ストレージシステム
階層型ストレージ構造 - 分類
1. 保存場所
内部メモリと外部ストレージ
2. アクセス方法
- コンテンツによるアクセス: 連想メモリ (キャッシュなど)
- アドレスによるアクセス: ランダム アクセス メモリ (メモリなど)
シーケンシャル アクセス メモリ (磁気テープなど)
キャッシュ
コンセプト
- コンピュータのストレージ システムでは、キャッシュが最も高速なアクセス レベルです (レジスタがある場合は、レジスタが最も高速です)。
- キャッシュを使用してシステムのパフォーマンスを向上させるための基礎は、プログラムの局所性、つまり時間的局所性と空間的局所性の原則です。
- キャッシュのアクセスヒット率をh、キャッシュのサイクルタイムをt1、メインメモリのサイクルタイムをt2とすると、リード動作を例にすると、「キャッシュ+メインメモリ」を使用したシステムの平均サイクルはt3となります。 、その後、 t3 = h* t1+(1-h)*t2、ここで (1-h) は故障率とも呼ばれます
アドレスマップ
アドレス マッピングは、メイン メモリとキャッシュの記憶領域を同じサイズの複数のページ (またはブロック) に分割することです。16
ページ、1 ページあたり 512KB
1. 画像に直結しているため、
回路がシンプルで競合率が高い
2. 完全に連想的な画像
競合率が低く、回路の複雑性が高い
メイン メモリのすべてのページをキャッシュの任意のページに配置できる
3. グループ連想イメージ
回路責任が損なわれ、競合率が損なわれる
メインメモリ - アドレス指定と計算
1. 記憶単位
記憶単位 = 最大アドレス - 最小アドレス +
1 2. アドレッシング内容
- ワードによるアドレス指定: メモリバンクの記憶単位はワード記憶単位です。つまり、最小のアドレス指定単位はワードです。
- バイトによるアドレッシング: ストレージバンクのストレージユニットはバイトストレージユニットです。つまり、最小アドレッシングユニットはバイトです。
3. 総容量 = ストレージユニット * アドレッシングコンテンツ
合計個数 = 合計容量 / 各個の容量
例のメモリはバイト単位でアドレス指定されています。アドレスが A0000H から CFFFFH までのメモリは合計 () バイトあります。メモリ空間が 64K * 8bit の記憶容量を持つメモリチップで構成される場合、少なくとも () 個必要です。
バイトアドレッシングによる 1B = 8bit
ストレージユニット数 = CFFFFH - A0000H +1 =30000H
総容量 = 3 16^4 * 8bit = 192KB
総容量 =チップ容量ごとのチップの総数 チップ
数 = 3